2023-2024學(xué)年 人教版　生物有共同祖先的證據(jù) 課件（57張）

第1節(jié)生物有共同祖先的證據(jù)第6章生物的進化1.嘗試通過化石記錄、比較解剖學(xué)和胚胎學(xué)等事實，說明當(dāng)今生物具有共同的祖先。2.嘗試通過細胞生物學(xué)和分子生物學(xué)等知識，說明當(dāng)今生物在新陳代謝、DNA的結(jié)構(gòu)與功能等方面具有許多共同特征。核心素養(yǎng)對接課標(biāo)內(nèi)容要求1.運用結(jié)構(gòu)和功能觀闡明當(dāng)今生物具有共同特征。2.通過相關(guān)證據(jù)概括與歸納生物具有共同的祖先。3.基于生物學(xué)事實，宣傳無神論的觀點。必備知識·自主預(yù)習(xí)儲備01一、達爾文的生物進化論1．共同由來學(xué)說：地球上所有的生物都是由原始的________進化來的。2．自然選擇學(xué)說：揭示了________的機制，解釋了____的形成和____形成的原因。共同祖先生物進化適應(yīng)物種二、地層中陳列的證據(jù)——化石1．概念：化石是指通過自然作用保存在地層中的古代生物的____、____或________等。2．作用：利用化石可以確定地球上曾經(jīng)生活過的生物的____及其____、____、____等特征。因此，化石是研究生物進化______________的證據(jù)。3．分布：大部分化石發(fā)現(xiàn)于______的地層中。遺體遺物生活痕跡種類形態(tài)結(jié)構(gòu)行為最直接、最重要沉積巖4．意義(1)證實了生物是由______________經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代逐漸進化而來的。(2)揭示出生物由簡單到復(fù)雜、____________、由水生到陸生的進化順序。原始的共同祖先由低等到高等微思考化石在地層中的位置反映了什么？提示：可以反映生物出現(xiàn)的時間和進化順序。三、當(dāng)今生物體上進化的印跡——其他方面的證據(jù)1．比較解剖學(xué)證據(jù)(1)研究對象：比較脊椎動物的器官、系統(tǒng)的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，如蝙蝠的__、鯨的__、貓的____和人的上肢。(2)研究目的：發(fā)現(xiàn)它們的共同特點，為這些生物是否有共同的祖先尋找證據(jù)。翼鰭前肢2．胚胎學(xué)證據(jù)(1)研究對象：動植物____的形成和____過程，如人的胚胎在發(fā)育早期會出現(xiàn)____和__，這與魚的胚胎發(fā)育早期相似。(2)研究目的：支持了人和其他脊椎動物有________的觀點。胚胎發(fā)育鰓裂尾共同祖先3．細胞和分子水平的證據(jù)(1)細胞水平當(dāng)今生物有許多共同的特征，比如都有能進行________________的細胞，細胞有共同的__________________等，這是對生物有________這一論點的有力支持。(2)分子水平不同生物的______________等生物大分子的共同點，提示人們當(dāng)今生物有著______________，其差異的大小則揭示了當(dāng)今生物種類______________，以及它們在________出現(xiàn)的順序。代謝、生長和增殖物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)共同祖先DNA和蛋白質(zhì)共同的原始祖先親緣關(guān)系的遠近進化史上微思考舉例說明當(dāng)今生物的細胞在代謝上的共同點。提示：都能進行細胞呼吸，代謝中的酶非常相似，都有相同的能量“貨幣”——ATP，綠色植物能進行光合作用，等等。判一判(正確的打“√”，錯誤的打“×”)1．生物的遺物或生活痕跡也可能形成化石。 (

)2．有共同祖先的生物個體在結(jié)構(gòu)上沒有差異。 (

)提示：有共同祖先的生物個體在結(jié)構(gòu)上仍有差異。3．細胞生物具有多樣性，但都具有進行生長和增殖的細胞。 (

)√×√4．細胞具有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，這說明生物有共同的祖先。 (

)5．不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子有差異，這說明生物不是由共同祖先進化來的。 (

)提示：不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子盡管有差異，但它們有共同點，這說明生物有著共同的原始祖先?！獭陵P(guān)鍵能力·重難探究達成02核心點一地層中陳列的證據(jù)——化石核心點二當(dāng)今生物體上進化的印跡——其他方面的證據(jù)核心點一地層中陳列的證據(jù)——化石下圖是科學(xué)家在地層中發(fā)現(xiàn)的未被破壞的沉積巖石層的次序，圖中Ⅱ?qū)又杏形锓NA的化石，Ⅰ層中有物種B的化石。1．比較物種A與物種B的主要差異。提示：物種A比物種B出現(xiàn)時間晚，在結(jié)構(gòu)上物種A比物種B復(fù)雜，在進化地位上物種A比物種B高等。2．在Ⅱ?qū)永锬芊裾业轿锓NB的化石？為什么？提示：有可能。物種B出現(xiàn)時間早，可能已經(jīng)滅絕，也可能是部分物種B變異后逐漸進化為物種A，還可能是物種B一直適應(yīng)環(huán)境，直到物種A出現(xiàn)時仍然存在?；谘芯可镞M化中的應(yīng)用對點練習(xí)1．如圖所示為一個未受破壞的巖石斷面及在每層所發(fā)現(xiàn)的化石物種(用①～⑤表示)，Ⅰ→Ⅴ表示由近及遠的5個地質(zhì)年代，下列相關(guān)敘述正確的是(

)A．物種①比較高等、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜B．物種②不可能由物種①進化而來C．從Ⅲ到Ⅱ可能發(fā)生了環(huán)境巨變D．物種⑤一定生活在陸地環(huán)境中√C

[生物進化是由簡單到復(fù)雜的順序，物種①出現(xiàn)的最早，因此比較低等、結(jié)構(gòu)比較簡單，A錯誤；所有生物都有共同的祖先，物種②出現(xiàn)的比物種①晚，因此物種②可能由物種①進化而來，B錯誤；從Ⅲ到Ⅱ的過程中①②③物種全部消失，出現(xiàn)了物種④，說明生物生存的環(huán)境可能發(fā)生了巨變，C正確；由題意不能確定物種⑤一定生活在陸地環(huán)境中，D錯誤。]2．通過對化石的研究，可以證明(

)①地球上的各種生物是一次性同時出現(xiàn)的②地球上的各種生物之間有一定的親緣關(guān)系③生物的進化呈現(xiàn)從低等到高等的規(guī)律④化石不能記錄地球和生物進化的歷史⑤利用化石可以確定地球上曾經(jīng)生活過的生物的種類及其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、行為等特征⑥化石是研究生物進化最直接、最重要的證據(jù)A．①③④⑤

B．②③⑤⑥C．①②③④ D．③④⑤⑥√B

[化石在地層中是按一定順序出現(xiàn)的，這說明地球上的各種生物不是一次性同時出現(xiàn)的，①錯誤；科學(xué)家認為赫氏近鳥龍是由爬行類進化到鳥類的一個過渡類型，可推測地球上的各種生物之間有一定的親緣關(guān)系，②正確；在越古老的地層中，挖掘出的化石所代表的生物結(jié)構(gòu)越簡單，分類地位越低等，水生生物的化石也越多，在距今越近的地層中，挖掘出的化石所代表的生物結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，分類地位越高等，陸生生物的化石也越多，這種現(xiàn)象說明了生物是由簡單到復(fù)雜、由低等到高等、由水生到陸生逐漸進化而來的，③正確，④錯誤；化石是指通過自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等，所以利用化石可以確定地球上曾經(jīng)生活過的生物的種類及其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、行為等特征，⑤正確；利用化石可以確定地球上曾經(jīng)生活過的生物的種類及其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、行為等特征，因此，化石是研究生物進化最直接、最重要的證據(jù)，⑥正確。]核心點二當(dāng)今生物體上進化的印跡——其他方面的證據(jù)材料1如圖1、圖2分別為人和其他脊椎動物不同時期胚胎的比較，以及人的上肢和其他脊椎動物的前肢骨骼的比較。材料2通過比較各種不同蠅的DNA序列，可以確定它們之間的親緣關(guān)系?，F(xiàn)有甲、乙、丙三種蠅，其編碼呼吸酶的部分基因片段、DNA單鏈及DNA單鏈中的堿基序列如下圖。1．根據(jù)圖1可以看出，人和其他脊椎動物在胚胎發(fā)育初期，不僅外形像魚，而且在結(jié)構(gòu)上都有鰓裂和尾，這說明了什么？到了胚胎發(fā)育晚期，除魚之外，人和其他脊椎動物的鰓裂都消失了，人的尾也消失了，這又說明了什么？提示：人和其他脊椎動物的胚胎發(fā)育初期在結(jié)構(gòu)組成方面相同，說明這些生物是由共同原始祖先進化而來的。胚胎發(fā)育晚期，人和其他脊椎動物在形態(tài)方面不一樣，又說明這些生物在不同的環(huán)境中向著不同方向進化。2．根據(jù)圖2觀察，人的上肢、貓的前肢、鯨的鰭和蝙蝠的翼，它們在結(jié)構(gòu)組成方面相同嗎？這說明了什么？它們在形態(tài)方面一樣嗎？這又說明了什么？提示：在結(jié)構(gòu)組成方面相同，說明這些生物都起源于一個共同的原始祖先，并且它們的共同原始祖先活在水中。在形態(tài)方面不一樣，這些器官只是在進化過程中出現(xiàn)，由于它們生活環(huán)境的不同，為適應(yīng)不同的生活環(huán)境，逐漸出現(xiàn)了形態(tài)和功能上的不同。3．材料2中，若讓c′鏈和b′鏈分別與a鏈混合，根據(jù)結(jié)果推測與甲的親緣關(guān)系最近的蠅是乙還是丙？說明理由。提示：丙。按照堿基互補配對原則可知，甲和丙配對的數(shù)量多于甲和乙，因此甲和丙的親緣關(guān)系最近。1．細胞生物學(xué)證據(jù)和結(jié)論(1)證據(jù)①無論是原核生物還是真核生物，它們的細胞都有相似的基本結(jié)構(gòu)。②原核細胞中的藍細菌和真核細胞中的葉肉細胞都有與光合作用有關(guān)的色素和酶等，它們都能進行光合作用，把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，將無機物轉(zhuǎn)化為儲存能量的有機物。(2)結(jié)論現(xiàn)存生物都是由共同的原始祖先進化而來的，它們有著或遠或近的親緣關(guān)系，親緣關(guān)系越近的生物之間，就具有越多的共同特征。2．分子生物學(xué)證據(jù)和結(jié)論(1)證據(jù)①DNA分子水平：大多數(shù)現(xiàn)存生物的遺傳物質(zhì)都是DNA，而且它們的DNA在組成、結(jié)構(gòu)和功能上有許多共同之處，不同生物的DNA在行使功能時也有許多相似之處。②基因水平：人類與猩猩、恒河猴和兔的血紅蛋白基因中部分堿基序列有一定的相似性。③蛋白質(zhì)分子水平：不同生物細胞色素c的氨基酸序列也存在很高的相似度。(2)結(jié)論①不同生物之間的特定DNA序列都有一定的相似性，親緣關(guān)系越近的生物，其DNA序列的相似性越高。②不同生物之間特定的蛋白質(zhì)中的氨基酸序列相似度與生物之間的親緣關(guān)系密切相關(guān)。對點練習(xí)3．下列有關(guān)DNA分子作為生物進化證據(jù)的說法中，錯誤的是(

)A．可以應(yīng)用DNA分子雜交技術(shù)，根據(jù)不同DNA分子間的雜合程度來判斷物種間的親緣關(guān)系B．不能根據(jù)某生物DNA分子的數(shù)量來判斷物種間的親緣關(guān)系C．可以根據(jù)DNA分子堿基序列的相似程度來判斷物種間的親緣關(guān)系D．可以根據(jù)DNA分子的脫氧核苷酸的數(shù)量和種類來判斷物種間的親緣關(guān)系√D

[DNA分子的脫氧核苷酸的種類只有四種，以DNA為遺傳物質(zhì)的生物的DNA分子的脫氧核苷酸的種類都是相同的，所以不能作為判斷物種間親緣關(guān)系的證據(jù)，D錯誤。]4．FoxP2是從低等真核生物到哺乳動物細胞中都廣泛存在的一種蛋白質(zhì)。下表為FoxP2部分氨基酸序列在人、小鼠、中華鱉、原雞中的對比(不同的字母代表不同的氨基酸)，下列敘述錯誤的是(

)不同生物FoxP2部分氨基酸序列對比表位點42位262位276位330位383位462位485位人SSANIMT小鼠SSATIMT中華鱉TNSTIIA原雞TNSTVMTA．不同生物的細胞中普遍含有FoxP2，這為生物有共同的祖先提供佐證B．不同生物的細胞中FoxP2氨基酸序列存在差異的根本原因是基因突變C．據(jù)對比表分析可知，人和原雞的FoxP2上只有兩個位點的氨基酸是相同的D．表中生物在進化上與人親緣關(guān)系最近的可能是小鼠，最遠的可能是中華鱉√C

[不同生物的細胞中普遍含有FoxP2，表現(xiàn)出不同生物之間的共性，這為生物有共同的祖先提供佐證，A正確；基因中脫氧核苷酸的排列順序決定了蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序，不同生物的細胞中FoxP2氨基酸序列存在差異是由于基因中脫氧核苷酸排列順序不同，根本原因是基因突變，B正確；表中為FoxP2部分氨基酸序列在人、小鼠、中華鱉、原雞中的對比，據(jù)對比表分析可知，在所給的序列中只有兩個位點的氨基酸是相同的，但在人和原雞的FoxP2的其余序列中可能也有相同的氨基酸，C錯誤；蛋白質(zhì)差異的大小揭示了當(dāng)今生物種類親緣關(guān)系的遠近，表中人和小鼠所示氨基酸序列只有一個不同，人與中華鱉的氨基酸序列只有一個相同，說明在進化上與人親緣關(guān)系最近的可能是小鼠，最遠的可能是中華鱉，D正確。]應(yīng)用創(chuàng)新·問題情境探究032022年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予了科學(xué)家斯萬特·帕博，他從化石中提取、測序并繪制了尼安德特人基因組草圖，分析了現(xiàn)代人類和已滅絕古代人類的基因差異，并發(fā)現(xiàn)尼安德特人是當(dāng)今人類的近親，在人類進化研究方面做出了突出貢獻。如圖表示現(xiàn)代人與尼安德特人、黑猩猩之間線粒體DNA(mtDNA)特定序列的堿基對差異。通過對坐標(biāo)曲線中現(xiàn)代人與尼安德特人、黑猩猩之間線粒體DNA(mtDNA)特定序列的堿基對差異的分析，認同當(dāng)今生物在細胞代謝、DNA的結(jié)構(gòu)與功能等方面具有很多共同特征，并運用生物進化觀點解釋生物界的現(xiàn)象，傳播科學(xué)的自然觀。(1)請依據(jù)現(xiàn)代人與尼安德特人、黑猩猩之間線粒體

DNA(mtDNA)特定序列的堿基對差異，補充完整下圖，方框內(nèi)填寫現(xiàn)代人、黑猩猩、尼安德特人。提示：自上而下分別：黑猩猩；現(xiàn)代人/尼安德特人；尼安德特人/現(xiàn)代人。(2)斯萬特·帕博發(fā)現(xiàn)生活在非洲之外的現(xiàn)代人體內(nèi)都有1%～4%的尼安德特人基因，這說明了什么問題？提示：在非洲之外的現(xiàn)代人的直系祖先曾經(jīng)和尼安德特人發(fā)生過基因交流。1．化石是指通過自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等。化石是研究生物進化最直接、最重要的證據(jù)。2．生物的化石在地層里的出現(xiàn)是有一定順序的。在越早形成的地層中出現(xiàn)的生物結(jié)構(gòu)越簡單、越低等，在越晚形成的地層中出現(xiàn)的生物結(jié)構(gòu)越復(fù)雜、越高等。3．人和其他脊椎動物胚胎發(fā)育過程的相似性說明它們都起源于一個共同的原始祖先；人和其他脊椎動物的共同原始祖先生活在水中。4．現(xiàn)存生物不但在結(jié)構(gòu)上具有統(tǒng)一性，而且在新陳代謝等方面具有許多共同的特征，說明現(xiàn)存生物都是由共同的祖先進化來的，它們有著或遠或近的親緣關(guān)系，親緣關(guān)系越近的生物之間，就具有越多的共同特征。學(xué)習(xí)效果·隨堂評估自測041．下列關(guān)于生物化石的敘述，錯誤的是(

)A．越古老的地層中，形成化石的生物越簡單、越低等B．生物化石都是由生物體的堅硬部分形成的C．生物化石為研究生物進化提供了最直接、最重要的證據(jù)D．赫氏近鳥龍化石的發(fā)現(xiàn)，為鳥類起源于恐龍的假說提供了證據(jù)12345√B

[研究發(fā)現(xiàn)，越是古老的地層中，形成化石的生物越簡單、越低等，A正確；化石是指通過自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等，不只是生物體的堅硬部分形成的，B錯誤；生物化石為研究生物進化提供了最直接、最重要的證據(jù)，C正確；赫氏近鳥龍化石的發(fā)現(xiàn)，為鳥類起源于恐龍的假說提供了有力證據(jù)，D正確。]123452．生物進化的證據(jù)是多方面的，下列4張圖所代表的證據(jù)類型可作為生物進化直接證據(jù)的是(

)12345A

BC

DA

[A圖示為化石，化石證據(jù)能作為生物進化最直接的證據(jù)，A正確。]√3．自然界中，不同物種的生物往往含有功能相同的蛋白質(zhì)，如細胞色素c等。假若下面是甲、乙、丙、丁四種植物具有的相同功能的蛋白質(zhì)的某段氨基酸序列：甲：丙氨酸—亮氨酸—色氨酸—甘氨酸；乙：丙氨酸—甘氨酸—絲氨酸—甘氨酸；丙：亮氨酸—亮氨酸—丙氨酸—絲氨酸；?。罕彼帷涟彼帷z氨酸—甘氨酸。請你參照甲，確定其他三種植物與甲由近到遠的親緣關(guān)系(

)A．甲—丁—丙—乙 B．甲—乙—丙—丁C．甲—丁—乙—丙 D．甲—乙—丁—丙12345√C

[丁的氨基酸序列只有第三個氨基酸與甲不同，乙的氨基酸序列第二個和第三個氨基酸與甲不同，丙的氨基酸序列第一、三、四個氨基酸均與甲不同，故與甲親緣關(guān)系由近到遠的是丁、乙、丙，A、B、D錯誤，C正確。]123454．進化樹可用來表示物種之間的進化關(guān)系?？茖W(xué)家根據(jù)各類生物間親緣關(guān)系的遠近，把各類生物安置在有分枝的樹狀圖上，圖中每個“葉子”代表一個物種，“葉子”之間距離的大小表示物種之間親緣關(guān)系的遠近。下列分析錯誤的是(

)A．化石可為構(gòu)建進化樹提供最直接、最重要的證據(jù)B．不同生物的細胞色素c氨基酸序列的差異可作為構(gòu)建進化樹的依據(jù)C．兩“葉子”間距離越遠則表示兩物種同一器官結(jié)構(gòu)的相似程度越大D．與頂端“葉子”相比，進化樹底部“葉子”的化石出現(xiàn)在更深的地層中12345√C

[化石可為構(gòu)建進化樹提供最直接、最重要的證據(jù)，A正確；不同生物的細胞色素c氨基酸序列的差異可作為構(gòu)建進化樹的依據(jù)，在進化上親緣關(guān)系越近，其順序同源性越大，B正確；兩“葉子”間距離越遠則表示兩物種同一器官結(jié)構(gòu)的相似程度越小，C錯誤；與頂端“葉子”相比，進化樹底部“葉子”更早出現(xiàn)，它們的化石出現(xiàn)在更深的地層中，D正確。]123455．科學(xué)家比對了人類與黑猩猩、大猩猩、猩猩的相應(yīng)DNA序列，如下圖所示。12345請回答下列問題：(1)圖中顯示的哪一種靈長類動物與人類的親緣關(guān)系最近？并說明原因：__________________________________________________________________________________________________________________。(2